Ақтау қаласына қысқаша мәлімет
АҢДАТПА
Дипломдық
жобаның тақырыбы
-
Ақтау қаласын сумен
қамтамасыздандыру технологиясын жобалау. Ақтау қаласы
тұрғындарын
сапалы сумен қамтамасыздандыру үшін қазіргі кезде қолданылатын су дайындау
технологиясы, сумен қамтамасыздандыру жүйесіндегі ауыз және техникалық
судың нормативті технологиялық шығындары қарастырылды.
Жүзгін дисперсті және органикалық қоспалардан тазарту мақсатында
техникалық сұлбаға белсендірілген көмірмен тиелген механикалық сүзгіні орнату
ұсынылды. Суды тұтынушыға жіберер алдында хлорлау процесін ультракүлгін
сәулелерімен залалсыздандыруға ауыстыру ұсынылды. Мұнымен қатар, су
құбырлардың ішкі коррозиялануын болдырмау мақсатында, екі технология
ұсынылды. Біріншісі бойынша болат құбырларының барлығын полиэтиленді
құбырларға ауыстыру, ал екіншісінде - қолданыстағы құбырлардың ішкі бетіне
қорғаныш-жөндеу цементті-полимер жабындысын жағу ұсынылды.
Жобада адам өмірінің қауіпсіздігі мәселелерімен қатар өрт жағдайларын
алдын-алу шаралары қарастырылды. Экономикалық бөлімде арнайы бизнес-
жоспар көрсетілді.
АННОТАЦИЯ
Тема дипломного проекта - Проектирование технологии водоснабжения
города Актау. Для обеспечения
жителей города Актау качественной водой
рассмотрены существующая технология водоподготовки, нормативные
технологические потери питьевой и технической воды в системе водоснабжения.
Для очистки от грубодисперсных и органических примесей предложено
установить в технологическую схему механический фильтр, загруженный
активированным углем. Хлорирование на выходе к потребителю предложено
заменить на ультрафиолетовое обеззараживание. Наряду с этим, для
предотвращения внутренней коррозии материала трубопровода, предложены две
технологии. По первой предлагается замена стальных труб на полиэтиленовые
трубы, а по второй - нанесение на существующий трубопровод защитно-
ремонтных цементно-полимерного покрытия.
В проекте рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности
совместно с мерами предотвращения пожарных действий. В экономическом
разделе предложен бизнес-план.
ABSTRACT
The theme of the graduation project - "Designing of water technology in Aktau
city". To provide residents in Aktau with fresh water, considered existing water
treatment technology of water consumed by the amount of water regulatory process
losses of drinking and
industrial water supply system.
To remove coarse and organic impurities are prompted to install a flow chart of a
mechanical filter loaded with activated carbon. Along with this, the chlorination output
to the user prompted to replace the ultraviolet disinfection. Along with this, to prevent
internal corrosion of piping material, offered two technologies. First proposed by
replacing steel pipes with polyethylene pipes, and in the second - drawing on existing
pipeline protective repair cement-polymer coating.
The project addressed issues of life safety, together with measures to prevent fire
action. Business plan provide is proposed in the economic section.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1 БӨЛІМ Сумен жабдықталған мекенге сипаттама
1.1 Ақтау қаласына қысқаша мәлімет. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2 Ақтау қаласының су құрамы және сапасының көрсеткіштері. . . . .10
1.3 Ақтау қаласына жұмсалатын су мөлшері. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2 БӨЛІМ Ауыз суына қойылатын талаптар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3 БӨЛІМ Ауыз суын дайындау технологиялары
3.1 Ақтау қаласын сумен қамтамасыздандыру. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
3.2 Суды тұщыландыру. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
3.3 Ультракүлгін сәулелеу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
3.4 Механикалық сүзу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.5 Ауыз судың нормативті техникалық шығындары. . . . . . . . . . . . . . 34
3.6 Техникалық судың нормативті техникалық шығындары. . . . . . . . 39
4 БӨЛІМ Су құбырларын коррозиядан қорғау
4.1 Су құбырларының ішкі коррозиясының күйі . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2 Құбырларға қорғаныш-полимерлі қабатын жасау принципі. . . . . .47
5 БӨЛІМ Өміртіршілік қауіпсіздігі
5.1 Өміртіршілік қауіпсіздігінің жалпы мәліметтері. . . . . . . . . . . . . . . 53
5.2 Қауіпсіздік шараларын ұйымдастыру. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5.3 Кәсіпорынның қауіпсіздік және еңбекті қорғау шараларының
бағалануы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5.4 Өрт жағдайларын алдын-алу шаралары. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
5.5 Жасанды жарықтандыру жүйесі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
5.6 Жасанды жарықтандыруды есетеу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
6 БӨЛІМ Экономикалық бөлім
6.1 Ақтау қаласын сумен қамтамасыздандыру жүйесінің
негіздемесі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
6.2 Инвестициялық жоспар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64
6.2.1 Сумен қамтамасыздандыру жүйесіне қажетті инвестицияны
анықтау. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.2.2 NPV (таза келтірілген құнды) анықтау. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Қорытынды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Әдебиеттер тізімі . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
А қосымшасы
КІРІСПЕ
Қазақстан Республикасының сумен қамтамасыздандыру жүйесі - қазіргі
таңдағы өзекті мәселелердің бірі болып табылады.
Өркениеттің дамуы судың қолдануымен тікелей байланысты. Соңғы
жиырма жылдықта су мәселесі алаңдаушылықты туғызып отыр. Әлемдегі суды
шамадан тыс қолдану тек қана судың мөлшерлік тапшылығына емес, сонымен
қатар сапалы судың тапшылығына әкеліп соқтырды. Кез келген мемлекеттің
тұрақты дамуы оның су ресурстарының болуымен және оның күйімен
анықталады. Оның стратегиялық маңызы жыл сайын өсіп келуде, өйткені
халықтың тұрмыстық жағдайы оның сапасына тәуелді. Қазақстан
Республикасының сумен қамтамасыздандыру жүйесінің статистикалық
мәліметтері бойынша, орталықтандырылған сумен қамтамасыздандыру жүйесімен
халық саны орташа 7867,2 мың адам болып табылатын 86 қаланың 81 - і, 174 елді
мекеннің 139-і қамтылған.
Қазақстан Республикасының қазіргі күнде елді - мекендер сапалы сумен
қамтамасыздандыру жүйесінің нашарлануына байланысты экономикалық
жағынан зардап шегуде.
Сумен қамтамасыздандыру жүйесінің елді - мекендерінде дамуы 1960
жылдан 1990 жылдардың аралығын қамтиды. Елімізде шамамен 3,5 млн.
халықында ғана сапалы ауыз суды тұтыну мүмкіндігі бар (65% - ы). Ал қалған
халқы арнайы құбырлық немесе шахталық құдықтарды, тасмалды суларды және
ашық суаттарды қолданады. Еліміздің 41 қаласы ғана толық технологиялық
үрдісі дұрыс жүргізілген кәріздік тазартылған құрылымдардың желісімен
қамтамасыздандырылған.
Қалған 17 қаласын қарапайымдалған түрдегі
механикалық тазартылумен қамтылған.
Осыған байланысты дипломдық жұмыстың мақсаты Ақтау қаласын сапалы
сумен қамтамасыздандыру болып табылады.
1 СУМЕН ЖАБДЫҚТАЛҒАН МЕКЕНГЕ СИПАТТАМА
1.1 АҚТАУ ҚАЛАСЫНА ҚЫСҚАША МӘЛІМЕТ
Ақтау каласы Қазақстанның оңтүстік-батысында орналасқан. Маңғыстау
облысының орталығы болып саналады. 1961 -1964 ж.ж. аралығында Ақтау
поселкесі, Ақтау қаласы деп аталды. XIX ғасырдың ортасында Қазақстанға жер
аударылған украин ақыны Тарас Шевченконың құрметіне байланысты 1964 -1991
жылдары Шевченко қаласы деп аталды. Өнеркәсіптік қала болып табылады. Оның
пайда болуына Кеңес Одағы басшылығының жиырмасыншы ғасырдағы орта
машина жасау министрлігі қатысуымен және сол кездегі министр Славский Е.П.
басқаруымен елдің ядролық қалқанын жасау туралы шешімі әсер етті.
Нәтижесінде уран кенін өндіру, оны өңдеу және байыту амалдарын орындай
алатын ерекше кешен құрылды.
Кешендегі кәсіпорындар желісі химиялық реагент өндіріп (азот-тук және
күкірт қышқылы зауыты), жылу және электр энергиясымен, сумен (ЖЭО, БН-350)
қамтамасыз етті. Су тапшы жағдайда тіршілік етуге қажетті инфрақұрылым пайда
болып, адамдардың қалада өмір сүруге жағдай жасалды. Кеңес Одағы
ыдырағаннан кейін Ақтау XX ғасырда ашылған және жаңадан:
Жетібай,
Қаламқас,
Қаражанбас,
Атамбай-Сарытөбе,
Оймаша,
Солтүстік
Бозашы,
Қарақұдық,
Толқын,
Арман және Дұңған сияқты мұнай-газ кен
орындарын өңдейтін орталыққа айналды.
Қаланың бас жоспары 1968 жылы бекітілді. Жобалау және құрылыс
істерінің архитекторы А.В. Коротковтың басшылығымен жүргізілді. Теңіз жағасы
халықтың демалуына және су портын дамытуға қолайлы Ақтау қаласының
архитектуралық ансамбілін жасаушы сәулетшілер,
конструкторлар мен
құрылысшылар тобына Лениндік (1966) , КСРО Мемлекеттік (1977) сыйлықтары,
қатал табиғат жағдайында адамдар тұрағын әсем көгалдандырғаны үшін, сумен
қамтамасыз еткені үшін халықаралық архитекторлар одағының алтын медалі
мен Патрик Акберкомби атындағы сыйлық (1975) берілді.
Қала Каспий теңізінің шығыс жағасында орналасқан, жер бедері тегіс.
Қаланың оңтүстік шығысында 40 шақырым жерде әйгілі Қарақия ойысы жатыр
[1].
1.2 АҚТАУ ҚАЛАСЫНЫҢ
СУ
ҚҰРАМЫ
ЖӘНЕ
САПАСЫНЫҢ КӨРСЕТКІШТЕРІ
Кесте 1 - Ақтау қаласының су құрамы
СанПиН
Ауыз су
Көрсеткіштердің сапалығы
1
Түстілігі
Лайлығы
Өлшем
бірліктері
2
градус
мгл
ҚР
3.02.002-
04
3
20
1,5
құрамындағы
орташа
мөлшері
4
2,82
0
Суда
Иісі
сипаттау
жағымсыз
иіс болмауы
1
керек
Дәмі
Сутектік көрсеткіші
Фтор
Жалпы кермектілігі
2 -
Нитрит-иондары
Тотығушылық перманганат
Минералдану (құрғақ қалдық)
-
сипаттау
рН
көрсеткіші
мгдм3
мг-экв.л
мгл
мгл
мгл
мгл
мгл
2
6-9 аралығы
1,2
7,0
500
3,0
5,0
1000
45
0
8,68
0,69
3,08
103,2
0,003
0,42
508
0,42
Кесте 2 - Органолептикалық көрсеткіштер
Көрсеткіштердің сапалығы
Өлшем
бірліктері
Нормативтер
ҚР СанПиН
3.02.002-04
Ауыз су
құрамындағы
орташа мөлшері
Түстілігі
градус
20
2,82
Лайлығы
мгл
1,5
0
Иісі
Балл
2
1
Дәмі
Балл
2
0
Сульфат-иондары (SO4 )
Нитрат-иондар(NO3 )
Кесте 3 - Қосынды көрсеткіштер
Кесте 4 - Хлорлау барысындағы судың құрамындағы заттар
Кесте 5 - Бейорганикалық заттар Көрсеткіштердің сапалығы
Өлшем
бірліктері
СанПиН ҚР
3.02.002-04
Ауыз су
құрамындағы
орташа мөлшері
Темір (Fe, барлығы)
мгл
0,30
0,32
Мыс (Cu, барлығы)
мгл
1,0
0,95
-
Нитраттар (NO3 )
мгл
45
0,42
Нитриттер
мгл
3,0
0,003
Аммиак (азоттың көрсеткіші
бойынша)
мгл
2,0
0,04
-
Фторид - иондары (F )
мгл
0,7
( ГОСТ2874-
82 Ауыз су.
Гигиеналық
талаптарына
және сапасына
бақылау)
0,63
-
Хлорид (Cl )
мгл
350
277
Көрсеткіштердің сапалығы
Өлшем
бірліктері
СанПиН ҚР
3.02.002-04
Ауыз су
құрамындағы
орташа мөлшері
Сутектік көрсеткіш
рН
көрсеткіші
6-9 аралығы
8,68
Жалпы минералдану
(құрғақ қалдық)
мгл
1000
508
Жалпы кермектілігі
мг-экв.л
7,0
3,08
Перманганаттық
тотығушылығы
мгл
5,0
0,42
Мұнай өнімдері
мгл
0,1
0,05
Көрсеткіштердің сапалығы
Өлшем
бірліктері
СанПиН ҚР
3.02.002-04
Ауыз су
құрамындағы
орташа мөлшері
Хлор қалдығы
мгл
0,3-0,5
0,40
Хлороформ
мгл
0,2
0,0015
5 - кестенің жалғасы
Кесте 6 - Микробиологиялық және паразитологиялық көрсеткіштеріКөрсеткіштердің сапалығы
Өлшем бірліктері
СанПиН ҚР
3.02.002-04
Ауыз су
құрамындағы
орташа мөлшері
Жалпы колиформды
бактериялар
100 мл-де
бактериялар саны
ескерілмейді
ескерілмейді
Термотолеранты және
колиформды бактериялар
100 мл-де
бактериялар саны
ескерілмейді
ескерілмейді
Жалпы микробтық сан
1 мл-де
колониялар
түзетін
бактериялар саны
50-ден
астам
ескерілмейді
2-
Сульфат (SO4 )
мгл
500
103,2
2+
Кальций (Са )
мгл
нормаланбайд
ы
27,5
Натрий
мгл
500
127
1.3 АҚТАУ ҚАЛАСЫНА ЖҰМСАЛАТЫН СУ МӨЛШЕРІ
Шаруашылық және тұрмыстық қажеттіліктерге жұмсалатын су
мөлшерін есептеген кезде мұнда адамдардың тұрмыстық жағдайларына
қажетті барлық су шығындарын ескереді. Бұл шығындарға: ауыз суы, ас
дайындау, жуыну, кір жуу, тұрғылықты орынды тазалықта ұстау және т.б.
кіреді [2].
Қаладағы ауыз суға және шаруашылыққа қажетті судың орташа
тәуліктік шығынын мына формула арқылы анықтаймыз (м3тәул):
Мұндағы:
=
(1.1)
лтәу;
Ni - ауыл тұрғындардың есептік саны (N =173638 адам);
qi - 1 тұрғынға қажетті тәулігіне орташа су шығынының нормасы,
qі = 140 лтәул немесе 0,14 м3тәул деп алынады .
=
⁄
= 24309,32 м3тәул
Суды қолданудың максималды тәуліктік су шығынын анықтау:
(1.2)
Мұндағы:
- тәуліктік теңсіздік коэффициенті.
шамаларында болады.
Есептік сағаттық шығындар келесі өрнек арқылы табылады:
=
=
Qорт.тәул = 1,25*24309,32 = 30386,65 м3тәул
Qорт.тәул = 0,84*450 = 20419,82 м3тәул
Тәулігіндегі су тұтынудың есептік шығындарды мына формулалар арқылы
анықтаймыз:
-
тәуліктік сағаттық теңсіздік коэффициенттері, оны келесі
формуламен анықтаймыз:
(1.3)
(1.4)
Мұндағы
- өнеркәсіп орындардың жұмыс кестесін және
басқа жергілікті шарттарды еске алатын коэффициент
- елді мекендегі адам санына байланысты ескеріледі.
Тәулік бойындағы сағаттық теңсіздіктер коэффицентін анықтаймыз:
= 1,1;
= 0,8;
= 0,6;
= 0,3;
Сағаттық су тұтынудың ең көп тұтыну кезіндегі есептік шығындарды
төмендегі формула арқылы анықтаймыз:
=
1114,17 м3сағ.
(1.5)
2 АУЫЗ СУЫНА ҚОЙЫЛАТЫН ТАЛАПТАР
Ауыз су сапасына қойылатын негізгі талаптар оның эпидемиялық және
радиациялық қатынаста қауіпсіз болуына байланысты, химиялық құрамы
бойынша зиянсыз болуынан және қолайлы органолептикалық қасиеттерге ие
болуынан тұрады.
Ауыз судың химиялық құрамы бойынша зияндық көрсеткіші келесі
нормативтерге сай болуы керек:
- сумен жабдықтау жүйесінде суға түсетін және зиянды химиялық
заттардың мөлшері бойынша;
- табиғи суларда жиірек кездесетін зиянды химиялық заттардың
көрсеткіштері, және шығу тегі антропогенді заттардың мөлшері
бойынша;
- сумен жабдықтау көздеріне адамның шаруашылық қызметінің
нәтижесінде түсетін зиянды химиялық заттардың мөлшері бойынша.
Ауыз судың зиянды химиядық және бейметалдар уытты көрсеткіштері .
Судың сапасы белгілі отандық МЕСТ 2874-94 және СанПиН
2.1.4.10749-01 Ауыз суы. Судың сапасына қойылатын гигиеналық
талаптарда, Еуропалық Одақтастық (ЕО) нормаларында - Адамның
тұтынуына арналған ауыз суының сапасы бойынша 9883ЕС
директивасында, Бүкіләлемдік денсаулық сақтау ұйымының (БДҰ) Ауыз
суының сапасын бақылау бойынша жетекшілік халықаралық
ұсыныстарында және АҚШ қоршаған ортаны қорғау бойынша агенттігінің
(USEPA) нормаларында бекітілген нормаларға сай болуы керек. [3].
8-кестеде ауыз судың эстетикалық, органолептикалық және тұздық
ерітінді құрамының көрсеткіштері көрсетілді.Судың органолептикалық
қасиеттеріне әсерін тигізетін заттардың мөлшерінің нормативтеріне сай
келуімен анықталады [4].
Кесте 8 - Органолептикалық көрсеткіштер
Кесте 9 - Уытты көрсеткіштер Көрсеткіштері
Өлшем
бірліктері
СанПиН 2.1.4.1074-01
Зияндылық
көрсеткіші
Қауіпсіз
бөлімі
Көрсеткіштері
Өлшем
бірліктері
Бірінші
категория
Жоғары
категория
Зияндылық
көрсеткіші
Қауіпсіз
бөлімі
Зиянды химиялық көрсеткіштері:
Силикат ( Si)
мгл
10
10
с.-т.
2
Нитрат ( NO3)
-"-
20
5
орг.
3
Цианид
( CN(-))
--
0,035
0,035
с.-т.
2
Сероводород
(H2S)
--
0,003
0,003
орг.
4
Уытты металдар:
Алюминий
(Al)
мгл
0,2
0,1
с.-т.
2
Барий (Ba)
--
0,7
0,1
--
2
Берилий (Be)
--
0,0002
0,0002
--
1
Темір (Fe)
--
0,3
0,3
орг.
3
Кадмий (Cd)
--
0,001
0,001
с.-т.
2
Кобальт (Co)
--
0,1
0,1
с.-т.
2
Литий (Li)
--
0,03
0,03
с.-т.
2
Марганец
(Mn)
--
0,05
0,05
орг.
3
Мыс (Cu)
--
1
1
--
3
Көрсеткіштер
Өлшем
бірліктері
СанПиН 2.1.4.1074-01
Зияндылық
көрсеткіші
Қауіпсіз
бөлімі
Көрсеткіштер
Өлшем
бірліктері
Бірінші
категория
Жоғары
категория
Зияндылық
көрсеткіші
Қауіпсіз
бөлімі
0
20 С иісі
балл
0
0
Орг.
-
0
60 С қызуы
балл
1
0
Дәмі
балл
0
0
Орг.
-
Түсі
градус
5
5
Орг.
-
Мөлдірлігі
ЕМФ
1,0
0,5
Орг.
-
Сутек
көрсеткіші
бірлігі
6,5-8,5
6,5-8,5
Орг.
-
Хлорид
гл
250
150
Орг.
4
Сульфат
гл
250
150
Орг.
4
Фосфат (РО4)
гл
3,5
3,5
Орг.
3
9 - кестенің жалғасы Молибден
(Mo)
-"-
0,07
0,07
с.-т.
2
Натрий (Na)
-"-
200
20
с.-т.
2
Никель (N)
-"-
0,02
0,02
с.-т.
3
Сынап (Hg)
-"-
0,0005
0,0002
с.-т.
1
Селен (Se)
-"-
0,01
0,01
-"-
2
Күміс (Ag)
-"-
0,025
0,025
с.-т.
3
Қорғасын (Pb)
-"-
0,01
0,005
с.-т.
2
Стронций
(Sr(2+))
-"-
7
7
-"-
2
Сурьма (Sb)
-"-
0,005
с.-т.
2
Хром (Сr(6+))
-"-
0,05
0,03
с.-т.
3
Мырыш
(Zn(2+))
-"-
5
3
орг.
3
Бейметалдардың уытты көрсеткіштері:
Бор (В)
мгл
0,5
0,3
с.-т.
2
Мышьяк (As)
-"-
0,01
0,006
-"-
2
Озон***
-"-
0,1
0,1
орг.
3
Галогендер:
Бромид-ионы
мгл
0,2
0,1
с.-т.
2
Хлор
қалдықтары
-"-
0,1
0,1
орг.
3
Хлордың бос
қалдықтары
-"-
0,05
0,05
орг.
3
Органикалық ластану көрсеткіштері:
Перманганат
тотығы
мг
O2л
3
2
-
-
Аммиак және
аммоний-ионы
-"-
0,1
0,05
Нитрит ( NO2)
-"-
0,5
0,005
орг.
2
Органикалық
көміртегі
мгл
10
5
-
-
Активті заттар
-"-
0,05
0,05
орг.
-
(ПАВ),
анионоактивті
Мұнай өнімдері
-"-
0,05
0,01
орг.
Фенол ұшпасы
мкгл
0,5
0,5
орг.зап.
4
Хлороформ
-"-
60***
1
с.-т.
2
Бромоформ
-"-
20
1
с.-т.
2
Дибромхлорметан
-"-
10
1
с.-т.
2
9 - кестенің жалғасы
Кесте 10 - Радиациялық қауіпсіздік көрсеткіштері Бромдихлормета
н
-"-
10
1
с.-т.
2
Төрт көміртекті
хлор
-"-
2
1
с.-т.
2
Формальдегид
-"-
5
5
с.-т.
2
Бенз(а)пирен
-"-
0,005
0,001
с.-т.
2
Екі(2-
этилгексил)
-"-
6
0,1
с.-т.
2
Гексахлорбензол
-"-
0,2
0,2
с.-т.
2
Линдан (гамма-
изомері ГХЦГ)
-"-
0,5
0,2
с.-т.
1
2,4 -Д
-"-
1
1
с.-т.
2
Гептахлор
-"-
0,05
0,05
с.-т.
2
ДДТ
-"-
0,5
0,5
с.-т.
2
Атразин
-"-
0,2
0,2
с.-т.
2
Симазин
-"-
0,2
0,2
орг.
4
Кешенді уытты көрсеткіштері:
NO2 және NO3
Единицы
0,5
0,1
-
-
Үш галометан
-"-
0,5
0,1
-
-
Көрсеткіштері
Өлшем
бірліктері
СанПиН 2.1.4.1074-01
Зияндылық
көрсеткіші
Көрсеткіштері
Өлшем
бірліктері
Бірінші
категория
Жоғары
категория
Зияндылық
көрсеткіші
Меншікті альфа -
радиоактивтілік
қосындысы
Б кл
0,1
0,1
радиац.
Меншікті бета-
радиоактивтілік
көрсекіші
-"-
1
1
-"-
Кесте 11 - Бактериологиялық көрсеткіштер Көрсеткіштері
Өлшем бірліктері
СанПиН 2.1.4.1074-01
Көрсеткіштері
Өлшем бірліктері
Бірінші
категория
Жоғары
категория
t=37°C ОМЧ
t=22°C ОМЧ
КОЕмл
20-дан астам
100-дан астам
20-дан астам
100-дан астам
Жалпы
колиформдық
бактериялар
КОЕ100 мл
300 мл
кездеспейді
300 мл
кездеспейді
Термотолерантты
және
колиформдық
бактериялар
КОЕ100 мл
300 мл
кездеспейді
300 мл
кездеспейді
Оң колиформдық
бактериялар
КОЕ100 мл
300 мл
кездеспейді
300 мл
кездеспейді
Сульфитті
әлсіздендіру
клостридиялар
споралары
КОЕ100 мл
20 мл
кездеспейді
20 мл
кездеспейді
Pseudomonas
aeruginosa
талшықтары
1000 мл
кездеспейді
1000 мл
кездеспейді
Вирустық көрсеткіштер:
Колифактар
БОЕ100 мл
1000 мл
кездеспейді
1000 мл
кездеспейді
Паразиттық көрсеткіштер:
Лямблиялар цисталары
-"-
кездеспейді
кездеспейді
Гельминттер
жұмыртқалары
-"-
кездеспейді
кездеспейді
Кесте 12 - Судың құрамындағы макро - және микроэлементтер
Кесте 13 - Ауыз су құрамындағы қосынды элементтер Көрсеткіштері
Өлшем
бірліктер
Ауыз судың
нормативті
шектеуі
Судың нормативті сапасы
Көрсеткіштері
Өлшем
бірліктер
Ауыз судың
нормативті
шектеуі
Бірінші
категория
Жоғары
категория
Жалпы
минералдану
(құрғақ
қалдық)
мгл
100 - 1000
1000
200-500
Кермектілік
мг-эквл
1,5 - 7
7
1,5-7
Сілтілік
-"-
0,5 - 6,5
6,5
0,5-6,5
Кальций
2+
(Ca )
мгл
25 - 130*
130
25 - 80
Магний
2+
(Mg )
-"-
5 - 65*
65
5 - 50
+
Калий (K )
-"-
-
20
2 - 20
Бикарбонат
(HCO3-)
-"-
30 - 400
400
30 -400
Фторид-
иондар (F)
-"-
0,5-1,5
1,5
0,6 -1,2
Йодид-иондар
(J)
мкгл
10 - 125
125**
40 - 60***
Қосынды
Өлшем
бірліктер
Ауыз судың
шекті
концентрациясы
Нормативті сапалы су
Қосынды
Өлшем
бірліктер
Ауыз судың
шекті
концентрациясы
Бірінші
категория
Жоғары
категория
Күміс (Ag)
мгл
0,05
0,025
0,0025
Йод (J)
-"-
0,125
0,06
0,06
Көміртегі
оксиді (CO2)
%
0,4*
0,4
0,2
3 АУЫЗ СУЫН ДАЙЫНДАУ ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫ
3.1 АҚТАУ ҚАЛАСЫН СУМЕН ҚАМТАМАСЫЗДАНДЫРУ
ТЕХНОЛОГИЯСЫ
Каспий теңізінен Водозаборный канал арқылы су айдалынып, Теңіз
сорғы станциясына келеді. Мұнда теңіз суы қабылдағыштың торларында ірі
қосылыстардан тазартылады да, МАЭК - тың басты конденсаторына түседі,
онда су 360С-қа дейін қыздырылып, одан кейін деаэратордан өтіп
регенеративті қыздырғыштар жүйесі арқылы негізгі қондырғысына -
буландырғыш аппараттарының бірінші корпусына (ДТҚ) түседі, яғни
дистилляциялық тұщыландырғыш қондырғысына жіберіліп , булану арқылы
тұзсыздандырылады. Қақ түзілуін болдырмау мақсатында мұнда ашытқылық
кристаллдар (ашытқылар) әдісі қолданылған. Ол үшін аппараттардағы суға
қондырғы іске қосылғанда кристалдардың түзілуіне әкелетін затравка
ретінде майдалап ұнтақталған табиғи бор (СаСО3) бір рет енгізіледі. Одан
кейін ашытқының рециркуляциясы жүзеге асады.
Қазіргі кезде Ақтау қаласында орнатылған он корпусты қондырғының
өнімділігі тәулігіне 18мың м³ дистиллятты құрайды. Теңіз суынан кальций
сульфатының түзілуін болдырмау үшін, қондырғының бірінші корпусындағы
температурасы 100-110˚С-тан аспау қажет. Оныншы корпустағы температура
40˚С-ты құрайды.
МАЭК - тан кейінгі дистилляттың жалпылама ағыны Ақтаудың
орталықтандырылған сумен қамдау қондырғысына (ЦУВС-2-ге) келіп, оның
құрамындағы ауыз суды дайындау станциясынан (СППВ) өтіп, ЦУВС-3
жіберіледі. Орталықтандырылған сумен қамдау жүйесі ЦУВС-3
қаланы
ауыз сумен қамдайды. Қаланы техникалық сумен қамдау қаладан 60 км
арақашықтықта орналасқан Құйылыс деген елді мекендегі жер астынан
шығатын минералды суды орталықтандырылған сумен қамдау жүйесі
ЦУВС-1 арқылы өңдеп, ЦУВС-2 жібереді. Ауыз және техникалық су қатар
2 құбырмен жүріп, тұтынушыларды сумен қамтамасыздандырады.
Орталықтандырылған сумен қамдау жүйесі ЦУВС-3-тің арнайы екі
шығуы болады. Олар: төменгі қаланың зонасына он жақтағы шығуы, жоғары
қаланың зонасына сол жақтағы шығуы. Ауыз - техникалық сулардың және
жылулық желінің сұлбасы төменде көрсетілген [5].
Сурет 1 - Ақтау қаласын сумен қамдау сұлбасы
Ақтау қаласындағы пайдаланылатын дистиллят қондырғысы ауыз су
дайындау мақсатында ғана емес, бу жіберетін қазандарды сумен толықтыру
үшін де қолданылады, сондықтан алғашқы екі корпуста әлдеқайда күрделі
жалюзилі ұстағыш орнатылған. Мұнда буды тұзды су тамшыларынан
әлдеқайда терең тазалауға арналған арнайы S-тәрізді элементтері бар
барботаж тәрелкелері орнатылған.
Аппараттардағы мәжбүрлі циркуляция
электрқозғалтқышпен
қосарланған топсалы кардан білігі арқылы жалғанған арнайы осьтік
сорғының көмегімен іске асырылады. Сорғының сипаттамасы: берілуі 18000
м³сағ, қарқыны 1,5 м. Электрқозғалтқыштың қуаты - 160 кВт.
Регенерация жылытқышының өзінің құрылымына қарай құбырлы жылу
алмастырғышқа ұқсас және ауданы 300 м² болатын қыздыру беті бар.
Негізгі конденсатор - жылу энергетикасында қолданылатын стандартты
аппарат. Тұшыландырғыш қондырғысы ашық ауада көпір краны рельстерінің
аралығындағы алаңда орналастырылады. Теңіз суымен жапсарлас болып
келетін аппараттың негізгі құрылымды материалы
- қос қабатты болат
Ст3+Х18Н10Т. Жылытатын камералар мен регенерациялаушы жылытқыштар
құбырларының материалы - мышьякпен тұрақтандырылған алюминді жез
[6].
3.2 СУДЫ ТҰЩЫЛАНДЫРУ ТЕХНОЛОГИЯСЫ
Дүние жүзі елдерінің басым бөлігінде тұщы су тапшы. Кувейт, Алжир,
Марокко және т.б. сияқты жер планетасының сусыз аймақтарында
орналасқан мемлекеттермен қатар олардың қатарына Америка Құрама
Штаттары да кіреді.
Кеңес Одағы (ТМД мемлекеттері) жер бетіндегі тұщы су қоры
бойынша әлемде бірінші орынды иеленеді. Алайда, оның 80%-ы Сібір,
Солтүстік және Қиыр шығыс аймақтарына тиесілі. Тұщы су көздерінің
20 %-ы ғана аталған аймақтағы халқының орналасу тығыздығы ең жоғары,
өндіріс салалары мен ауыл шаруашылығы жоғары дамыған орталық және
оңтүстік өңірлерде орналасқан. Орталық Азияның кейбір аумақтары
(Түркменстан, Қазақстан), Кавказ, Оңтүстік Украина, Донбасс, КСРО-ның
оңтүстік-шығыс бөлігі минералды-шикізат ресурстарына аса бай
болғанымен, ол жерлерде тұщы су көздері жоқ.
Оған қоса, біздің еліміздің бірқатар аумақтары жалпы минералдануы 1-
ден 35 гл-ге дейін болатын, құрамындағы еріген тұз мөлшерінің көп
болуынан сумен қамтамасыз ету қажеттілігіне пайдаланылмайтын жер асты
суларының мол қорына ие. Тұщытқан жағдайда, бұл сулар да сумен
қамтамасыз етудің бірден бір көзіне айналары анық .
Жобалық зерттеулер сумен қамтуды тіпті 300-400 км қашықтықта
орналасқан табиғи су көзінен жүргізудің өзі тұщыландыруға қарағанда тек ірі
су тұтынушылары үшін ғана тиімді екенін анықтады. Тұщы судың сусыз
аймақтарға көлік құралы арқылы жеткізілуі одан әрі қымбатқа түседі.
Бұл аймақтардағы ащылау және тұзды жер асты суларының болжам
бойынша қолданылатын қорлардың басым көпшілігінің табиғи тұщы су
көзінен алыс орналасқандығын ескерсек, тұщыландыру әдісінің бұл
аймақтарды сумен қамтудың жалғыз мүмкін болатын жолы екеніне көз
жеткіземіз.
Мұнымен қоса, өндірістік тұрғыдан дамыған, табиғи тұщы су көзімен
қамтылған көптеген аймақтарда су көзі өндірістік және тұрмыстық
ағындармен ластанып, шаруашылық-ауыз сумен қамтуға жарамсыз боп
қалады. Ондай ағыстарға құрамында тұз бен тұнба мөлшері жоғары болатын
шахтадан шығатын ағынды сулар жатады. Шахта суларынан басқа табиғи су
қоймаларына тазалаудан өтпеген, құрамында улы заттар қалып қойған
тұрмыстық және өндірістік ағынды сулар да келіп құйылады.
Суды тұщыландыру технологиясында
қолданылатын әдістерді
тұтынылған суларды қайта қалпына келтіруде сәтті пайдалануға болады. Бұл
жағдайда су қоймаларындағы тұщы су сапасы нашарламайды.
Қазіргі таңда суды тұщыландыру тәжірибесінде кеңінен қолданылатын
негізгі әдістерге: дистилляция, ион алмасу,
гелиотұщыландыру және кері осмос (гиперсүзу) [7].
электродиализ, аяздату,
Әдістердің
алуантүрлілігі олардың ешқайсысының кез келген
жергілікті жағдайға сай келе беретін әмбебап әдіс бола алмайтындығымен
түсіндіріледі.
Төменде суды тұщыландыру әдістерінің ең кең тараған әдістері
сипатталады.
Дистилляция (термиялық әдіс) анағұрлым толық зерттелген, тұзды,
әсіресе теңіз суларын тұщыландырудың кең таралған әдісі. Бұл әдіс көбіне
арзан жылу көзі мен ірі су қоймасы бар болған жағдайда қолданылады.
Дистилляциялық қондырғы мен минералды немесе ядролық отын
негізінде жұмыс істейтін жылу электр станциясының үйлесімді жұмысы,
яғни, басқаша айтқанда, көп мақсатты энергетикалық қондырғы өндірістік
аумақты отынды неғұрлым тиімді түрде пайдаланған жағдайда, минимал
өзіндік құнына энергетикалық қызметтің барлық түрімен қамтамасыз етеді.
Дистиллят пен минералданған (жер асты немесе теңіз) судың қарапайым
қосылысы қажетті сапаны бермейтіндіктен, Кеңес Одағында ауыз суды
дистиллят пен минералданған судан алудың
арнайы технологиясы
жасақталып, енгізілді.
Дистилляция әдісімен тұщыландырудағы басты қиындық жылу алмасу
беттерінде қақтың пайда болуының алдын алу болып табылады.
Тұзды тұнбаның (қақтың) түзілуі жылу мен электр энергиясының
шығынын ұлғайтып, дистилляциялық қондырғының өнімділігін төмендетеді.
Олардың түзілуі келесідей жағдайлардан туындайды. Теңіз немесе басқа да
тұзды суда концентрациясы ұлғайған жағдайда (судың булануы кезінде)
және температурасы көтерілген жағдайда (тұрақты
концентрация
жағдайында) нашар еритін қосылыстар түзуге қабілетті ион саны көп болады.
Кальций карбонаты (карбонатты қақ) мен магний тотығы гидратының нашар
еритін қосылысының түзілуі келесі жолмен жүреді:
Кальций сульфаты (гипс) CaSO4 100 оС жоғары температурада үш
түрлі қосылыс: дигидрат CaSO4∙ 2H2O, жартылай гидрат CaSO4∙0,5 H2O және
ангидрат CaSO4 түрінде кристалдана алады (кері ерігіштік).
Қақ түзетін кристалдар кристалдану центрінің түзілуі және белгілі бір
уақыт аралығында ерітіндінің ұрықпен байланыста болуымен сипатталатын
кинетикалық сипаттағы жағдайдың бір уақытта пайда болу кезіндегі
термодинамикалық аса қанығу жағдайында пайда болып, дамиды.
Қақ түзілуінің алдын алу әдістерінің негізі оның пайда болу шарттарының
бірін немесе бірнешеуін жоюдан тұрады.
Кальций карбонаты қағының түзілу процесін баяулатудың ең кең
таралған жолдарының бірі - буланып жатқан суға натрий полифосфатын
енгізу. Шет елдерде карбонат қағы түзілуінің (және магний тотығының
гидраты) алдын алуда рН-ты бақылау әдісі (қышқылдатып тұрақтындыру )
деп аталатын әдіс кеңінен тараған. Бұл әдіс СО32- пен НСО3- иондарын
ағымдағы буланып жатқан суға қышқылдың (әдетте H2SO4)
стехиометриялық көлемін қосу және СО2-ні жою мақсатында дегазация
процесін жүргізу арқылы жоюға негізделеді. Аталған әдіс металл
коррозиясын тудыратын қышқылданудан сақтану үшін асқан дәлдікпен
мөлшерлеу мен мұқият бақылауды талап етеді [8].
Ионалмастырғыш шайырлардың көмегімен суды жұмсарту қақ
түзілуінің алдын алудың тиімді әдістерінің бірі, бірақ ол суды алдын ала
қышқылдық өңдеу әдісіне қарағанда қымбатырақ.
Суды тұщыландырғыш қондырғыға жіберместен бұрын, ондағы қақ
түзуші компоненттерді суға кальций мен магнийді тұнбаға түсіретін
заттардың стехиометриялық көлемін мөлшерлеу арқылы, яғни, мысалға
қолымыздағы суды термохимиялық жұмсартуды қолдану арқылы жоюға
болады. Бұл қақ түзілуіне қарсы радикалды құрал, бірақ оны қолдану
реагенттер бағаларының қымбаттығының нәтижесінде, алынатын тұщы
судың өзіндік құнының айтарлықтай жоғарылуына алып келеді. Алайда
терможұмсарту үдерісінің нәтижесінде алынатын жанама өнімдерді пайдаға
жарату мүмкіндігі әдістің тиімділігін айтарлықтай жоғарылатуы мүмкін.
Кеңес Одағы кезінде ашытқы көмегімен (Ланжельенің тұрақтандыру
әдісінің өзгерген түрі) қақ түзілудің алдын алу әдісі кең етек алды. Бұл
әдістің мәні келесідей. Қолымыздағы буланатын суға қондырғыға
жіберілместен бұрын бөлінетін қақтың құрамындағыдай майда дисперсті зат
қосады. Қақ түзетін қосылыстар ашытқының бөлшектерінде кристалданады,
ал жылуалмастырғыш аппараттардың беткейлері қақтан таза күйінде қалады.
Теңіз суының концентратындағы тұщыландырғыш қондырғыдан
шығарылатын ашытқыны тік күйдегі тұндырғыштың көмегімен ұстап қалады
да, қайтадан жүйеге қайтарады.
Бұл әдісті қайнау қыздырушы камералардың түтігінен түтік үсті
кеңістікке (шығарылған қайнау зонасы) шығарылған арнайы құрылысты
аппараттарда пайдалану тиімді.
Қазіргі кезде кең қолданыс тауып келе жатқан дистилляциялық
қондырғылардың негізгі типтері лезде буландырғыш және көпкорпусты
булау қондырғылары болып табылады. Мамандар арасында дистилляциялық
қондырғы типін таңдауда бірдей пікір жоқ, бірақ есептеулер олардың
үнемділігі бірдей екенін көрсетеді. Кез келген тұщыландырғыш қондырғы
үшін әрбір жылудың құнына өзінің қолайлы сатылар саны сәйкес келетініне
көңіл аудару керек. Қолайлы сатылар саны дегеніміз жылуға кететін
шығынның, бөлінген қаржы аударымдарының және тұтыну шығындарының
ең аз сомасын қамтамасыз ету, яғни дистилляттың ең аз құны дегенмен
түсіндіріледі.
Жедел буландыру әдісі (флеш) буландырғыштардағы қысымның
төмендеу мөлшеріне қарай, судың қайнау температурасының төмендеу
құбылысына негізделген. Қыздырылған су оқшауланған, вакуумдалған
камераға (буландырғыш) түсе отырып, ішінара жедел буланып кетеді. Судың
температурасы неғұрлым жоғары және вакуум қаншалықты терең болған
сайын, су да соншалықты көбірек буланады .
Cурет 2 - Көпсатылы тұщыландыру қондырғысы
Сурет 1 көпсатылы (алты саты), тік ағынды тұщыландырғыш
қондырғының қағидалы сызбанұсқасы көрсетілген. Әрбір буландырғыш (1-6)
астында дистиллятты бөлу және жинақтауға арналған астау 8 орналасқан,
жоғарғы бөлігінде 7 түтік тәрізді жылуалмастырғышы бар камера орын
алады. Будың пластинка тәрізді сепараторы 9 буды тұзды судың
тамшыларынан тазартуға арналған. Камераның ең жоғарғы бөлігінде
эжекторлық блок 11 арқылы конденсацияланбайтын газдарды соруға
арналған штуцер 10 бар.
Қақтың түзілуін болдырмау үшін алдын ала өңделген тұзды су 12
көрсетілген түтік тәрізді жылуалмастырғыштан өтіп, бу конденсациясының
жасырын жылуы есебінен 75-850 С температураға дейін біртіндеп қызады,
одан кейін шығарылған 13 бас қыздырғышта 90-1000 С температураға дейін
жеткізіледі. Осындай әдіспен қыздырылған су бір мезгілде деаэратордың
қызметін атқаратын бірінші камераға енгізіледі, одан ары қарай біртіндеп
төмендей беретін вакуум астында қондырғының камералары арқылы ағып
өтеді, соңғы камераның сәйкес температурасы 450С құрайды. Буланбаған су
сорғы 15 арқылы соңғы камерадан (вакуумның астынан) түтікше 14 бойымен
айдалады да, дренажға барып түседі. Дистиллят астаулардан сорғы 16
арқылы (вакуумның астынан) тұщы су резервуарына айдалады.
Cурет 3 - Атомдық реактор
Сипатталған тұщыландырғыш қондырғы толық жетілдірілген
жағдайда, өнімділігі тәулігіне 140 мың м3 тұщы су болатын әлемдегі ең ірі
дистиллят өндіретін зауыттың бір бөлігі болады (Свердловск қ. НИИХиммаш
ұсынған). Жедел буландырғыш қондырғының өнімділігі - тәулігіне 15 мың м3
дистиллят. Бұл жағдайда дистиллят шығымы 1 т буға 8,5 м3-ты құрайды.
Жалпылама белгіленген электрлік қуат 2600 квт, ағымдағы су (теңіз суы)
шығысы 3600 м3сағ.
Маңғышлақ түбегінде анықталған нақты жағдайлар үшін жедел
буландыратын тұщыландырғыш қондырғының ең қолайлы сатылар саны 30-
40-ты және бірінші камерадағы жұмыс температурасы 1010С-ты, ал соңғы
камерада - 350С-ты құрады.
Мамандардың пікірлері бойынша, атомдық реакторлардың (сурет 2)
төмен потенциалды жылуын қолданатын қуаттылығы өте үлкен,
тұщыландырғыш, екі мақсатты (тұщы су мен электр энергиясын өндіруші)
зауыттар салу үшін лездік буландырғыш қондырғылардың келешегі зор
екеніне көңіл аудару қажет.
Төрттен онға дейінгі мөлшерде бірізді қосылған, тік ұзын түтікшелі
буландырғыш корпустары бар көпкорпусты булау қондырғылары термиялық
тұщыландыру техникасындағы тағы да бір технологиялық сызбанұсқа болып
табылады. Біздің елімізде лездік буландырғыш қондырғыларға қарағанда,
осындай қондырғылар кеңінен тараған; олар Каспий теңізінің жағасында
орналасқан Ақтау қаласында 1963 жылдан бері қолданылып келеді. Бұл
қондырғылардағы корпустар саны салыстырмалы түрде аз (төрт-бесеу).
Қазіргі таңда жылу шығыны анағұрлым үнемдірек он корпусты қондырғы
(сурет 3) жасалынып жатыр.
Қондырғыдағы вакуум арнайы буэжекциялық қондырғылар мен су
сақиналы вакуум-сорғылар көмегімен жасалады және бір қалыпта ұсталып
тұрады. Төрт-бес корпусты қондырғылар табиғи циркуляциялы
буландырғыш аппараттарымен жабдықталады. Мұндай аппараттар олардағы
температуралардың пайдалы айырымы 10-120С-тан кем емес жағдайда тиімді
жұмыс жасай алады.
10 корпусты қондырғыларды орнату үшін мәжбүрлі циркуляциялы
аппараттар қолданылады. Кез келген температура құламасында олардың
тұрақты көрсеткіштері болады (циркуляция жылдамдығы, жылуберілім
коффициенті). Отандық құрылымды буландырғыш аппарат (cурет 4)
қыздыратын камерадан 1, сепаратордан 2, циркуляциялаушы сорғыдан 3
тұрады. Қыздыратын камераның ауданы 1600 м ², диаметрі 3,4 м, биіктігі 6 м
болатын қыздыру беті бар. Буды тамшылы алып кетуден тазалау
сепаратордың көлбеу жалюзиі арқылы жүргізіледі.
1 - ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Дипломдық
жобаның тақырыбы
-
Ақтау қаласын сумен
қамтамасыздандыру технологиясын жобалау. Ақтау қаласы
тұрғындарын
сапалы сумен қамтамасыздандыру үшін қазіргі кезде қолданылатын су дайындау
технологиясы, сумен қамтамасыздандыру жүйесіндегі ауыз және техникалық
судың нормативті технологиялық шығындары қарастырылды.
Жүзгін дисперсті және органикалық қоспалардан тазарту мақсатында
техникалық сұлбаға белсендірілген көмірмен тиелген механикалық сүзгіні орнату
ұсынылды. Суды тұтынушыға жіберер алдында хлорлау процесін ультракүлгін
сәулелерімен залалсыздандыруға ауыстыру ұсынылды. Мұнымен қатар, су
құбырлардың ішкі коррозиялануын болдырмау мақсатында, екі технология
ұсынылды. Біріншісі бойынша болат құбырларының барлығын полиэтиленді
құбырларға ауыстыру, ал екіншісінде - қолданыстағы құбырлардың ішкі бетіне
қорғаныш-жөндеу цементті-полимер жабындысын жағу ұсынылды.
Жобада адам өмірінің қауіпсіздігі мәселелерімен қатар өрт жағдайларын
алдын-алу шаралары қарастырылды. Экономикалық бөлімде арнайы бизнес-
жоспар көрсетілді.
АННОТАЦИЯ
Тема дипломного проекта - Проектирование технологии водоснабжения
города Актау. Для обеспечения
жителей города Актау качественной водой
рассмотрены существующая технология водоподготовки, нормативные
технологические потери питьевой и технической воды в системе водоснабжения.
Для очистки от грубодисперсных и органических примесей предложено
установить в технологическую схему механический фильтр, загруженный
активированным углем. Хлорирование на выходе к потребителю предложено
заменить на ультрафиолетовое обеззараживание. Наряду с этим, для
предотвращения внутренней коррозии материала трубопровода, предложены две
технологии. По первой предлагается замена стальных труб на полиэтиленовые
трубы, а по второй - нанесение на существующий трубопровод защитно-
ремонтных цементно-полимерного покрытия.
В проекте рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности
совместно с мерами предотвращения пожарных действий. В экономическом
разделе предложен бизнес-план.
ABSTRACT
The theme of the graduation project - "Designing of water technology in Aktau
city". To provide residents in Aktau with fresh water, considered existing water
treatment technology of water consumed by the amount of water regulatory process
losses of drinking and
industrial water supply system.
To remove coarse and organic impurities are prompted to install a flow chart of a
mechanical filter loaded with activated carbon. Along with this, the chlorination output
to the user prompted to replace the ultraviolet disinfection. Along with this, to prevent
internal corrosion of piping material, offered two technologies. First proposed by
replacing steel pipes with polyethylene pipes, and in the second - drawing on existing
pipeline protective repair cement-polymer coating.
The project addressed issues of life safety, together with measures to prevent fire
action. Business plan provide is proposed in the economic section.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1 БӨЛІМ Сумен жабдықталған мекенге сипаттама
1.1 Ақтау қаласына қысқаша мәлімет. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2 Ақтау қаласының су құрамы және сапасының көрсеткіштері. . . . .10
1.3 Ақтау қаласына жұмсалатын су мөлшері. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2 БӨЛІМ Ауыз суына қойылатын талаптар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3 БӨЛІМ Ауыз суын дайындау технологиялары
3.1 Ақтау қаласын сумен қамтамасыздандыру. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
3.2 Суды тұщыландыру. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
3.3 Ультракүлгін сәулелеу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
3.4 Механикалық сүзу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.5 Ауыз судың нормативті техникалық шығындары. . . . . . . . . . . . . . 34
3.6 Техникалық судың нормативті техникалық шығындары. . . . . . . . 39
4 БӨЛІМ Су құбырларын коррозиядан қорғау
4.1 Су құбырларының ішкі коррозиясының күйі . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2 Құбырларға қорғаныш-полимерлі қабатын жасау принципі. . . . . .47
5 БӨЛІМ Өміртіршілік қауіпсіздігі
5.1 Өміртіршілік қауіпсіздігінің жалпы мәліметтері. . . . . . . . . . . . . . . 53
5.2 Қауіпсіздік шараларын ұйымдастыру. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5.3 Кәсіпорынның қауіпсіздік және еңбекті қорғау шараларының
бағалануы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5.4 Өрт жағдайларын алдын-алу шаралары. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
5.5 Жасанды жарықтандыру жүйесі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
5.6 Жасанды жарықтандыруды есетеу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
6 БӨЛІМ Экономикалық бөлім
6.1 Ақтау қаласын сумен қамтамасыздандыру жүйесінің
негіздемесі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
6.2 Инвестициялық жоспар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64
6.2.1 Сумен қамтамасыздандыру жүйесіне қажетті инвестицияны
анықтау. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.2.2 NPV (таза келтірілген құнды) анықтау. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Қорытынды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Әдебиеттер тізімі . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
А қосымшасы
КІРІСПЕ
Қазақстан Республикасының сумен қамтамасыздандыру жүйесі - қазіргі
таңдағы өзекті мәселелердің бірі болып табылады.
Өркениеттің дамуы судың қолдануымен тікелей байланысты. Соңғы
жиырма жылдықта су мәселесі алаңдаушылықты туғызып отыр. Әлемдегі суды
шамадан тыс қолдану тек қана судың мөлшерлік тапшылығына емес, сонымен
қатар сапалы судың тапшылығына әкеліп соқтырды. Кез келген мемлекеттің
тұрақты дамуы оның су ресурстарының болуымен және оның күйімен
анықталады. Оның стратегиялық маңызы жыл сайын өсіп келуде, өйткені
халықтың тұрмыстық жағдайы оның сапасына тәуелді. Қазақстан
Республикасының сумен қамтамасыздандыру жүйесінің статистикалық
мәліметтері бойынша, орталықтандырылған сумен қамтамасыздандыру жүйесімен
халық саны орташа 7867,2 мың адам болып табылатын 86 қаланың 81 - і, 174 елді
мекеннің 139-і қамтылған.
Қазақстан Республикасының қазіргі күнде елді - мекендер сапалы сумен
қамтамасыздандыру жүйесінің нашарлануына байланысты экономикалық
жағынан зардап шегуде.
Сумен қамтамасыздандыру жүйесінің елді - мекендерінде дамуы 1960
жылдан 1990 жылдардың аралығын қамтиды. Елімізде шамамен 3,5 млн.
халықында ғана сапалы ауыз суды тұтыну мүмкіндігі бар (65% - ы). Ал қалған
халқы арнайы құбырлық немесе шахталық құдықтарды, тасмалды суларды және
ашық суаттарды қолданады. Еліміздің 41 қаласы ғана толық технологиялық
үрдісі дұрыс жүргізілген кәріздік тазартылған құрылымдардың желісімен
қамтамасыздандырылған.
Қалған 17 қаласын қарапайымдалған түрдегі
механикалық тазартылумен қамтылған.
Осыған байланысты дипломдық жұмыстың мақсаты Ақтау қаласын сапалы
сумен қамтамасыздандыру болып табылады.
1 СУМЕН ЖАБДЫҚТАЛҒАН МЕКЕНГЕ СИПАТТАМА
1.1 АҚТАУ ҚАЛАСЫНА ҚЫСҚАША МӘЛІМЕТ
Ақтау каласы Қазақстанның оңтүстік-батысында орналасқан. Маңғыстау
облысының орталығы болып саналады. 1961 -1964 ж.ж. аралығында Ақтау
поселкесі, Ақтау қаласы деп аталды. XIX ғасырдың ортасында Қазақстанға жер
аударылған украин ақыны Тарас Шевченконың құрметіне байланысты 1964 -1991
жылдары Шевченко қаласы деп аталды. Өнеркәсіптік қала болып табылады. Оның
пайда болуына Кеңес Одағы басшылығының жиырмасыншы ғасырдағы орта
машина жасау министрлігі қатысуымен және сол кездегі министр Славский Е.П.
басқаруымен елдің ядролық қалқанын жасау туралы шешімі әсер етті.
Нәтижесінде уран кенін өндіру, оны өңдеу және байыту амалдарын орындай
алатын ерекше кешен құрылды.
Кешендегі кәсіпорындар желісі химиялық реагент өндіріп (азот-тук және
күкірт қышқылы зауыты), жылу және электр энергиясымен, сумен (ЖЭО, БН-350)
қамтамасыз етті. Су тапшы жағдайда тіршілік етуге қажетті инфрақұрылым пайда
болып, адамдардың қалада өмір сүруге жағдай жасалды. Кеңес Одағы
ыдырағаннан кейін Ақтау XX ғасырда ашылған және жаңадан:
Жетібай,
Қаламқас,
Қаражанбас,
Атамбай-Сарытөбе,
Оймаша,
Солтүстік
Бозашы,
Қарақұдық,
Толқын,
Арман және Дұңған сияқты мұнай-газ кен
орындарын өңдейтін орталыққа айналды.
Қаланың бас жоспары 1968 жылы бекітілді. Жобалау және құрылыс
істерінің архитекторы А.В. Коротковтың басшылығымен жүргізілді. Теңіз жағасы
халықтың демалуына және су портын дамытуға қолайлы Ақтау қаласының
архитектуралық ансамбілін жасаушы сәулетшілер,
конструкторлар мен
құрылысшылар тобына Лениндік (1966) , КСРО Мемлекеттік (1977) сыйлықтары,
қатал табиғат жағдайында адамдар тұрағын әсем көгалдандырғаны үшін, сумен
қамтамасыз еткені үшін халықаралық архитекторлар одағының алтын медалі
мен Патрик Акберкомби атындағы сыйлық (1975) берілді.
Қала Каспий теңізінің шығыс жағасында орналасқан, жер бедері тегіс.
Қаланың оңтүстік шығысында 40 шақырым жерде әйгілі Қарақия ойысы жатыр
[1].
1.2 АҚТАУ ҚАЛАСЫНЫҢ
СУ
ҚҰРАМЫ
ЖӘНЕ
САПАСЫНЫҢ КӨРСЕТКІШТЕРІ
Кесте 1 - Ақтау қаласының су құрамы
СанПиН
Ауыз су
Көрсеткіштердің сапалығы
1
Түстілігі
Лайлығы
Өлшем
бірліктері
2
градус
мгл
ҚР
3.02.002-
04
3
20
1,5
құрамындағы
орташа
мөлшері
4
2,82
0
Суда
Иісі
сипаттау
жағымсыз
иіс болмауы
1
керек
Дәмі
Сутектік көрсеткіші
Фтор
Жалпы кермектілігі
2 -
Нитрит-иондары
Тотығушылық перманганат
Минералдану (құрғақ қалдық)
-
сипаттау
рН
көрсеткіші
мгдм3
мг-экв.л
мгл
мгл
мгл
мгл
мгл
2
6-9 аралығы
1,2
7,0
500
3,0
5,0
1000
45
0
8,68
0,69
3,08
103,2
0,003
0,42
508
0,42
Кесте 2 - Органолептикалық көрсеткіштер
Көрсеткіштердің сапалығы
Өлшем
бірліктері
Нормативтер
ҚР СанПиН
3.02.002-04
Ауыз су
құрамындағы
орташа мөлшері
Түстілігі
градус
20
2,82
Лайлығы
мгл
1,5
0
Иісі
Балл
2
1
Дәмі
Балл
2
0
Сульфат-иондары (SO4 )
Нитрат-иондар(NO3 )
Кесте 3 - Қосынды көрсеткіштер
Кесте 4 - Хлорлау барысындағы судың құрамындағы заттар
Кесте 5 - Бейорганикалық заттар Көрсеткіштердің сапалығы
Өлшем
бірліктері
СанПиН ҚР
3.02.002-04
Ауыз су
құрамындағы
орташа мөлшері
Темір (Fe, барлығы)
мгл
0,30
0,32
Мыс (Cu, барлығы)
мгл
1,0
0,95
-
Нитраттар (NO3 )
мгл
45
0,42
Нитриттер
мгл
3,0
0,003
Аммиак (азоттың көрсеткіші
бойынша)
мгл
2,0
0,04
-
Фторид - иондары (F )
мгл
0,7
( ГОСТ2874-
82 Ауыз су.
Гигиеналық
талаптарына
және сапасына
бақылау)
0,63
-
Хлорид (Cl )
мгл
350
277
Көрсеткіштердің сапалығы
Өлшем
бірліктері
СанПиН ҚР
3.02.002-04
Ауыз су
құрамындағы
орташа мөлшері
Сутектік көрсеткіш
рН
көрсеткіші
6-9 аралығы
8,68
Жалпы минералдану
(құрғақ қалдық)
мгл
1000
508
Жалпы кермектілігі
мг-экв.л
7,0
3,08
Перманганаттық
тотығушылығы
мгл
5,0
0,42
Мұнай өнімдері
мгл
0,1
0,05
Көрсеткіштердің сапалығы
Өлшем
бірліктері
СанПиН ҚР
3.02.002-04
Ауыз су
құрамындағы
орташа мөлшері
Хлор қалдығы
мгл
0,3-0,5
0,40
Хлороформ
мгл
0,2
0,0015
5 - кестенің жалғасы
Кесте 6 - Микробиологиялық және паразитологиялық көрсеткіштеріКөрсеткіштердің сапалығы
Өлшем бірліктері
СанПиН ҚР
3.02.002-04
Ауыз су
құрамындағы
орташа мөлшері
Жалпы колиформды
бактериялар
100 мл-де
бактериялар саны
ескерілмейді
ескерілмейді
Термотолеранты және
колиформды бактериялар
100 мл-де
бактериялар саны
ескерілмейді
ескерілмейді
Жалпы микробтық сан
1 мл-де
колониялар
түзетін
бактериялар саны
50-ден
астам
ескерілмейді
2-
Сульфат (SO4 )
мгл
500
103,2
2+
Кальций (Са )
мгл
нормаланбайд
ы
27,5
Натрий
мгл
500
127
1.3 АҚТАУ ҚАЛАСЫНА ЖҰМСАЛАТЫН СУ МӨЛШЕРІ
Шаруашылық және тұрмыстық қажеттіліктерге жұмсалатын су
мөлшерін есептеген кезде мұнда адамдардың тұрмыстық жағдайларына
қажетті барлық су шығындарын ескереді. Бұл шығындарға: ауыз суы, ас
дайындау, жуыну, кір жуу, тұрғылықты орынды тазалықта ұстау және т.б.
кіреді [2].
Қаладағы ауыз суға және шаруашылыққа қажетті судың орташа
тәуліктік шығынын мына формула арқылы анықтаймыз (м3тәул):
Мұндағы:
=
(1.1)
лтәу;
Ni - ауыл тұрғындардың есептік саны (N =173638 адам);
qi - 1 тұрғынға қажетті тәулігіне орташа су шығынының нормасы,
qі = 140 лтәул немесе 0,14 м3тәул деп алынады .
=
⁄
= 24309,32 м3тәул
Суды қолданудың максималды тәуліктік су шығынын анықтау:
(1.2)
Мұндағы:
- тәуліктік теңсіздік коэффициенті.
шамаларында болады.
Есептік сағаттық шығындар келесі өрнек арқылы табылады:
=
=
Qорт.тәул = 1,25*24309,32 = 30386,65 м3тәул
Qорт.тәул = 0,84*450 = 20419,82 м3тәул
Тәулігіндегі су тұтынудың есептік шығындарды мына формулалар арқылы
анықтаймыз:
-
тәуліктік сағаттық теңсіздік коэффициенттері, оны келесі
формуламен анықтаймыз:
(1.3)
(1.4)
Мұндағы
- өнеркәсіп орындардың жұмыс кестесін және
басқа жергілікті шарттарды еске алатын коэффициент
- елді мекендегі адам санына байланысты ескеріледі.
Тәулік бойындағы сағаттық теңсіздіктер коэффицентін анықтаймыз:
= 1,1;
= 0,8;
= 0,6;
= 0,3;
Сағаттық су тұтынудың ең көп тұтыну кезіндегі есептік шығындарды
төмендегі формула арқылы анықтаймыз:
=
1114,17 м3сағ.
(1.5)
2 АУЫЗ СУЫНА ҚОЙЫЛАТЫН ТАЛАПТАР
Ауыз су сапасына қойылатын негізгі талаптар оның эпидемиялық және
радиациялық қатынаста қауіпсіз болуына байланысты, химиялық құрамы
бойынша зиянсыз болуынан және қолайлы органолептикалық қасиеттерге ие
болуынан тұрады.
Ауыз судың химиялық құрамы бойынша зияндық көрсеткіші келесі
нормативтерге сай болуы керек:
- сумен жабдықтау жүйесінде суға түсетін және зиянды химиялық
заттардың мөлшері бойынша;
- табиғи суларда жиірек кездесетін зиянды химиялық заттардың
көрсеткіштері, және шығу тегі антропогенді заттардың мөлшері
бойынша;
- сумен жабдықтау көздеріне адамның шаруашылық қызметінің
нәтижесінде түсетін зиянды химиялық заттардың мөлшері бойынша.
Ауыз судың зиянды химиядық және бейметалдар уытты көрсеткіштері .
Судың сапасы белгілі отандық МЕСТ 2874-94 және СанПиН
2.1.4.10749-01 Ауыз суы. Судың сапасына қойылатын гигиеналық
талаптарда, Еуропалық Одақтастық (ЕО) нормаларында - Адамның
тұтынуына арналған ауыз суының сапасы бойынша 9883ЕС
директивасында, Бүкіләлемдік денсаулық сақтау ұйымының (БДҰ) Ауыз
суының сапасын бақылау бойынша жетекшілік халықаралық
ұсыныстарында және АҚШ қоршаған ортаны қорғау бойынша агенттігінің
(USEPA) нормаларында бекітілген нормаларға сай болуы керек. [3].
8-кестеде ауыз судың эстетикалық, органолептикалық және тұздық
ерітінді құрамының көрсеткіштері көрсетілді.Судың органолептикалық
қасиеттеріне әсерін тигізетін заттардың мөлшерінің нормативтеріне сай
келуімен анықталады [4].
Кесте 8 - Органолептикалық көрсеткіштер
Кесте 9 - Уытты көрсеткіштер Көрсеткіштері
Өлшем
бірліктері
СанПиН 2.1.4.1074-01
Зияндылық
көрсеткіші
Қауіпсіз
бөлімі
Көрсеткіштері
Өлшем
бірліктері
Бірінші
категория
Жоғары
категория
Зияндылық
көрсеткіші
Қауіпсіз
бөлімі
Зиянды химиялық көрсеткіштері:
Силикат ( Si)
мгл
10
10
с.-т.
2
Нитрат ( NO3)
-"-
20
5
орг.
3
Цианид
( CN(-))
--
0,035
0,035
с.-т.
2
Сероводород
(H2S)
--
0,003
0,003
орг.
4
Уытты металдар:
Алюминий
(Al)
мгл
0,2
0,1
с.-т.
2
Барий (Ba)
--
0,7
0,1
--
2
Берилий (Be)
--
0,0002
0,0002
--
1
Темір (Fe)
--
0,3
0,3
орг.
3
Кадмий (Cd)
--
0,001
0,001
с.-т.
2
Кобальт (Co)
--
0,1
0,1
с.-т.
2
Литий (Li)
--
0,03
0,03
с.-т.
2
Марганец
(Mn)
--
0,05
0,05
орг.
3
Мыс (Cu)
--
1
1
--
3
Көрсеткіштер
Өлшем
бірліктері
СанПиН 2.1.4.1074-01
Зияндылық
көрсеткіші
Қауіпсіз
бөлімі
Көрсеткіштер
Өлшем
бірліктері
Бірінші
категория
Жоғары
категория
Зияндылық
көрсеткіші
Қауіпсіз
бөлімі
0
20 С иісі
балл
0
0
Орг.
-
0
60 С қызуы
балл
1
0
Дәмі
балл
0
0
Орг.
-
Түсі
градус
5
5
Орг.
-
Мөлдірлігі
ЕМФ
1,0
0,5
Орг.
-
Сутек
көрсеткіші
бірлігі
6,5-8,5
6,5-8,5
Орг.
-
Хлорид
гл
250
150
Орг.
4
Сульфат
гл
250
150
Орг.
4
Фосфат (РО4)
гл
3,5
3,5
Орг.
3
9 - кестенің жалғасы Молибден
(Mo)
-"-
0,07
0,07
с.-т.
2
Натрий (Na)
-"-
200
20
с.-т.
2
Никель (N)
-"-
0,02
0,02
с.-т.
3
Сынап (Hg)
-"-
0,0005
0,0002
с.-т.
1
Селен (Se)
-"-
0,01
0,01
-"-
2
Күміс (Ag)
-"-
0,025
0,025
с.-т.
3
Қорғасын (Pb)
-"-
0,01
0,005
с.-т.
2
Стронций
(Sr(2+))
-"-
7
7
-"-
2
Сурьма (Sb)
-"-
0,005
с.-т.
2
Хром (Сr(6+))
-"-
0,05
0,03
с.-т.
3
Мырыш
(Zn(2+))
-"-
5
3
орг.
3
Бейметалдардың уытты көрсеткіштері:
Бор (В)
мгл
0,5
0,3
с.-т.
2
Мышьяк (As)
-"-
0,01
0,006
-"-
2
Озон***
-"-
0,1
0,1
орг.
3
Галогендер:
Бромид-ионы
мгл
0,2
0,1
с.-т.
2
Хлор
қалдықтары
-"-
0,1
0,1
орг.
3
Хлордың бос
қалдықтары
-"-
0,05
0,05
орг.
3
Органикалық ластану көрсеткіштері:
Перманганат
тотығы
мг
O2л
3
2
-
-
Аммиак және
аммоний-ионы
-"-
0,1
0,05
Нитрит ( NO2)
-"-
0,5
0,005
орг.
2
Органикалық
көміртегі
мгл
10
5
-
-
Активті заттар
-"-
0,05
0,05
орг.
-
(ПАВ),
анионоактивті
Мұнай өнімдері
-"-
0,05
0,01
орг.
Фенол ұшпасы
мкгл
0,5
0,5
орг.зап.
4
Хлороформ
-"-
60***
1
с.-т.
2
Бромоформ
-"-
20
1
с.-т.
2
Дибромхлорметан
-"-
10
1
с.-т.
2
9 - кестенің жалғасы
Кесте 10 - Радиациялық қауіпсіздік көрсеткіштері Бромдихлормета
н
-"-
10
1
с.-т.
2
Төрт көміртекті
хлор
-"-
2
1
с.-т.
2
Формальдегид
-"-
5
5
с.-т.
2
Бенз(а)пирен
-"-
0,005
0,001
с.-т.
2
Екі(2-
этилгексил)
-"-
6
0,1
с.-т.
2
Гексахлорбензол
-"-
0,2
0,2
с.-т.
2
Линдан (гамма-
изомері ГХЦГ)
-"-
0,5
0,2
с.-т.
1
2,4 -Д
-"-
1
1
с.-т.
2
Гептахлор
-"-
0,05
0,05
с.-т.
2
ДДТ
-"-
0,5
0,5
с.-т.
2
Атразин
-"-
0,2
0,2
с.-т.
2
Симазин
-"-
0,2
0,2
орг.
4
Кешенді уытты көрсеткіштері:
NO2 және NO3
Единицы
0,5
0,1
-
-
Үш галометан
-"-
0,5
0,1
-
-
Көрсеткіштері
Өлшем
бірліктері
СанПиН 2.1.4.1074-01
Зияндылық
көрсеткіші
Көрсеткіштері
Өлшем
бірліктері
Бірінші
категория
Жоғары
категория
Зияндылық
көрсеткіші
Меншікті альфа -
радиоактивтілік
қосындысы
Б кл
0,1
0,1
радиац.
Меншікті бета-
радиоактивтілік
көрсекіші
-"-
1
1
-"-
Кесте 11 - Бактериологиялық көрсеткіштер Көрсеткіштері
Өлшем бірліктері
СанПиН 2.1.4.1074-01
Көрсеткіштері
Өлшем бірліктері
Бірінші
категория
Жоғары
категория
t=37°C ОМЧ
t=22°C ОМЧ
КОЕмл
20-дан астам
100-дан астам
20-дан астам
100-дан астам
Жалпы
колиформдық
бактериялар
КОЕ100 мл
300 мл
кездеспейді
300 мл
кездеспейді
Термотолерантты
және
колиформдық
бактериялар
КОЕ100 мл
300 мл
кездеспейді
300 мл
кездеспейді
Оң колиформдық
бактериялар
КОЕ100 мл
300 мл
кездеспейді
300 мл
кездеспейді
Сульфитті
әлсіздендіру
клостридиялар
споралары
КОЕ100 мл
20 мл
кездеспейді
20 мл
кездеспейді
Pseudomonas
aeruginosa
талшықтары
1000 мл
кездеспейді
1000 мл
кездеспейді
Вирустық көрсеткіштер:
Колифактар
БОЕ100 мл
1000 мл
кездеспейді
1000 мл
кездеспейді
Паразиттық көрсеткіштер:
Лямблиялар цисталары
-"-
кездеспейді
кездеспейді
Гельминттер
жұмыртқалары
-"-
кездеспейді
кездеспейді
Кесте 12 - Судың құрамындағы макро - және микроэлементтер
Кесте 13 - Ауыз су құрамындағы қосынды элементтер Көрсеткіштері
Өлшем
бірліктер
Ауыз судың
нормативті
шектеуі
Судың нормативті сапасы
Көрсеткіштері
Өлшем
бірліктер
Ауыз судың
нормативті
шектеуі
Бірінші
категория
Жоғары
категория
Жалпы
минералдану
(құрғақ
қалдық)
мгл
100 - 1000
1000
200-500
Кермектілік
мг-эквл
1,5 - 7
7
1,5-7
Сілтілік
-"-
0,5 - 6,5
6,5
0,5-6,5
Кальций
2+
(Ca )
мгл
25 - 130*
130
25 - 80
Магний
2+
(Mg )
-"-
5 - 65*
65
5 - 50
+
Калий (K )
-"-
-
20
2 - 20
Бикарбонат
(HCO3-)
-"-
30 - 400
400
30 -400
Фторид-
иондар (F)
-"-
0,5-1,5
1,5
0,6 -1,2
Йодид-иондар
(J)
мкгл
10 - 125
125**
40 - 60***
Қосынды
Өлшем
бірліктер
Ауыз судың
шекті
концентрациясы
Нормативті сапалы су
Қосынды
Өлшем
бірліктер
Ауыз судың
шекті
концентрациясы
Бірінші
категория
Жоғары
категория
Күміс (Ag)
мгл
0,05
0,025
0,0025
Йод (J)
-"-
0,125
0,06
0,06
Көміртегі
оксиді (CO2)
%
0,4*
0,4
0,2
3 АУЫЗ СУЫН ДАЙЫНДАУ ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫ
3.1 АҚТАУ ҚАЛАСЫН СУМЕН ҚАМТАМАСЫЗДАНДЫРУ
ТЕХНОЛОГИЯСЫ
Каспий теңізінен Водозаборный канал арқылы су айдалынып, Теңіз
сорғы станциясына келеді. Мұнда теңіз суы қабылдағыштың торларында ірі
қосылыстардан тазартылады да, МАЭК - тың басты конденсаторына түседі,
онда су 360С-қа дейін қыздырылып, одан кейін деаэратордан өтіп
регенеративті қыздырғыштар жүйесі арқылы негізгі қондырғысына -
буландырғыш аппараттарының бірінші корпусына (ДТҚ) түседі, яғни
дистилляциялық тұщыландырғыш қондырғысына жіберіліп , булану арқылы
тұзсыздандырылады. Қақ түзілуін болдырмау мақсатында мұнда ашытқылық
кристаллдар (ашытқылар) әдісі қолданылған. Ол үшін аппараттардағы суға
қондырғы іске қосылғанда кристалдардың түзілуіне әкелетін затравка
ретінде майдалап ұнтақталған табиғи бор (СаСО3) бір рет енгізіледі. Одан
кейін ашытқының рециркуляциясы жүзеге асады.
Қазіргі кезде Ақтау қаласында орнатылған он корпусты қондырғының
өнімділігі тәулігіне 18мың м³ дистиллятты құрайды. Теңіз суынан кальций
сульфатының түзілуін болдырмау үшін, қондырғының бірінші корпусындағы
температурасы 100-110˚С-тан аспау қажет. Оныншы корпустағы температура
40˚С-ты құрайды.
МАЭК - тан кейінгі дистилляттың жалпылама ағыны Ақтаудың
орталықтандырылған сумен қамдау қондырғысына (ЦУВС-2-ге) келіп, оның
құрамындағы ауыз суды дайындау станциясынан (СППВ) өтіп, ЦУВС-3
жіберіледі. Орталықтандырылған сумен қамдау жүйесі ЦУВС-3
қаланы
ауыз сумен қамдайды. Қаланы техникалық сумен қамдау қаладан 60 км
арақашықтықта орналасқан Құйылыс деген елді мекендегі жер астынан
шығатын минералды суды орталықтандырылған сумен қамдау жүйесі
ЦУВС-1 арқылы өңдеп, ЦУВС-2 жібереді. Ауыз және техникалық су қатар
2 құбырмен жүріп, тұтынушыларды сумен қамтамасыздандырады.
Орталықтандырылған сумен қамдау жүйесі ЦУВС-3-тің арнайы екі
шығуы болады. Олар: төменгі қаланың зонасына он жақтағы шығуы, жоғары
қаланың зонасына сол жақтағы шығуы. Ауыз - техникалық сулардың және
жылулық желінің сұлбасы төменде көрсетілген [5].
Сурет 1 - Ақтау қаласын сумен қамдау сұлбасы
Ақтау қаласындағы пайдаланылатын дистиллят қондырғысы ауыз су
дайындау мақсатында ғана емес, бу жіберетін қазандарды сумен толықтыру
үшін де қолданылады, сондықтан алғашқы екі корпуста әлдеқайда күрделі
жалюзилі ұстағыш орнатылған. Мұнда буды тұзды су тамшыларынан
әлдеқайда терең тазалауға арналған арнайы S-тәрізді элементтері бар
барботаж тәрелкелері орнатылған.
Аппараттардағы мәжбүрлі циркуляция
электрқозғалтқышпен
қосарланған топсалы кардан білігі арқылы жалғанған арнайы осьтік
сорғының көмегімен іске асырылады. Сорғының сипаттамасы: берілуі 18000
м³сағ, қарқыны 1,5 м. Электрқозғалтқыштың қуаты - 160 кВт.
Регенерация жылытқышының өзінің құрылымына қарай құбырлы жылу
алмастырғышқа ұқсас және ауданы 300 м² болатын қыздыру беті бар.
Негізгі конденсатор - жылу энергетикасында қолданылатын стандартты
аппарат. Тұшыландырғыш қондырғысы ашық ауада көпір краны рельстерінің
аралығындағы алаңда орналастырылады. Теңіз суымен жапсарлас болып
келетін аппараттың негізгі құрылымды материалы
- қос қабатты болат
Ст3+Х18Н10Т. Жылытатын камералар мен регенерациялаушы жылытқыштар
құбырларының материалы - мышьякпен тұрақтандырылған алюминді жез
[6].
3.2 СУДЫ ТҰЩЫЛАНДЫРУ ТЕХНОЛОГИЯСЫ
Дүние жүзі елдерінің басым бөлігінде тұщы су тапшы. Кувейт, Алжир,
Марокко және т.б. сияқты жер планетасының сусыз аймақтарында
орналасқан мемлекеттермен қатар олардың қатарына Америка Құрама
Штаттары да кіреді.
Кеңес Одағы (ТМД мемлекеттері) жер бетіндегі тұщы су қоры
бойынша әлемде бірінші орынды иеленеді. Алайда, оның 80%-ы Сібір,
Солтүстік және Қиыр шығыс аймақтарына тиесілі. Тұщы су көздерінің
20 %-ы ғана аталған аймақтағы халқының орналасу тығыздығы ең жоғары,
өндіріс салалары мен ауыл шаруашылығы жоғары дамыған орталық және
оңтүстік өңірлерде орналасқан. Орталық Азияның кейбір аумақтары
(Түркменстан, Қазақстан), Кавказ, Оңтүстік Украина, Донбасс, КСРО-ның
оңтүстік-шығыс бөлігі минералды-шикізат ресурстарына аса бай
болғанымен, ол жерлерде тұщы су көздері жоқ.
Оған қоса, біздің еліміздің бірқатар аумақтары жалпы минералдануы 1-
ден 35 гл-ге дейін болатын, құрамындағы еріген тұз мөлшерінің көп
болуынан сумен қамтамасыз ету қажеттілігіне пайдаланылмайтын жер асты
суларының мол қорына ие. Тұщытқан жағдайда, бұл сулар да сумен
қамтамасыз етудің бірден бір көзіне айналары анық .
Жобалық зерттеулер сумен қамтуды тіпті 300-400 км қашықтықта
орналасқан табиғи су көзінен жүргізудің өзі тұщыландыруға қарағанда тек ірі
су тұтынушылары үшін ғана тиімді екенін анықтады. Тұщы судың сусыз
аймақтарға көлік құралы арқылы жеткізілуі одан әрі қымбатқа түседі.
Бұл аймақтардағы ащылау және тұзды жер асты суларының болжам
бойынша қолданылатын қорлардың басым көпшілігінің табиғи тұщы су
көзінен алыс орналасқандығын ескерсек, тұщыландыру әдісінің бұл
аймақтарды сумен қамтудың жалғыз мүмкін болатын жолы екеніне көз
жеткіземіз.
Мұнымен қоса, өндірістік тұрғыдан дамыған, табиғи тұщы су көзімен
қамтылған көптеген аймақтарда су көзі өндірістік және тұрмыстық
ағындармен ластанып, шаруашылық-ауыз сумен қамтуға жарамсыз боп
қалады. Ондай ағыстарға құрамында тұз бен тұнба мөлшері жоғары болатын
шахтадан шығатын ағынды сулар жатады. Шахта суларынан басқа табиғи су
қоймаларына тазалаудан өтпеген, құрамында улы заттар қалып қойған
тұрмыстық және өндірістік ағынды сулар да келіп құйылады.
Суды тұщыландыру технологиясында
қолданылатын әдістерді
тұтынылған суларды қайта қалпына келтіруде сәтті пайдалануға болады. Бұл
жағдайда су қоймаларындағы тұщы су сапасы нашарламайды.
Қазіргі таңда суды тұщыландыру тәжірибесінде кеңінен қолданылатын
негізгі әдістерге: дистилляция, ион алмасу,
гелиотұщыландыру және кері осмос (гиперсүзу) [7].
электродиализ, аяздату,
Әдістердің
алуантүрлілігі олардың ешқайсысының кез келген
жергілікті жағдайға сай келе беретін әмбебап әдіс бола алмайтындығымен
түсіндіріледі.
Төменде суды тұщыландыру әдістерінің ең кең тараған әдістері
сипатталады.
Дистилляция (термиялық әдіс) анағұрлым толық зерттелген, тұзды,
әсіресе теңіз суларын тұщыландырудың кең таралған әдісі. Бұл әдіс көбіне
арзан жылу көзі мен ірі су қоймасы бар болған жағдайда қолданылады.
Дистилляциялық қондырғы мен минералды немесе ядролық отын
негізінде жұмыс істейтін жылу электр станциясының үйлесімді жұмысы,
яғни, басқаша айтқанда, көп мақсатты энергетикалық қондырғы өндірістік
аумақты отынды неғұрлым тиімді түрде пайдаланған жағдайда, минимал
өзіндік құнына энергетикалық қызметтің барлық түрімен қамтамасыз етеді.
Дистиллят пен минералданған (жер асты немесе теңіз) судың қарапайым
қосылысы қажетті сапаны бермейтіндіктен, Кеңес Одағында ауыз суды
дистиллят пен минералданған судан алудың
арнайы технологиясы
жасақталып, енгізілді.
Дистилляция әдісімен тұщыландырудағы басты қиындық жылу алмасу
беттерінде қақтың пайда болуының алдын алу болып табылады.
Тұзды тұнбаның (қақтың) түзілуі жылу мен электр энергиясының
шығынын ұлғайтып, дистилляциялық қондырғының өнімділігін төмендетеді.
Олардың түзілуі келесідей жағдайлардан туындайды. Теңіз немесе басқа да
тұзды суда концентрациясы ұлғайған жағдайда (судың булануы кезінде)
және температурасы көтерілген жағдайда (тұрақты
концентрация
жағдайында) нашар еритін қосылыстар түзуге қабілетті ион саны көп болады.
Кальций карбонаты (карбонатты қақ) мен магний тотығы гидратының нашар
еритін қосылысының түзілуі келесі жолмен жүреді:
Кальций сульфаты (гипс) CaSO4 100 оС жоғары температурада үш
түрлі қосылыс: дигидрат CaSO4∙ 2H2O, жартылай гидрат CaSO4∙0,5 H2O және
ангидрат CaSO4 түрінде кристалдана алады (кері ерігіштік).
Қақ түзетін кристалдар кристалдану центрінің түзілуі және белгілі бір
уақыт аралығында ерітіндінің ұрықпен байланыста болуымен сипатталатын
кинетикалық сипаттағы жағдайдың бір уақытта пайда болу кезіндегі
термодинамикалық аса қанығу жағдайында пайда болып, дамиды.
Қақ түзілуінің алдын алу әдістерінің негізі оның пайда болу шарттарының
бірін немесе бірнешеуін жоюдан тұрады.
Кальций карбонаты қағының түзілу процесін баяулатудың ең кең
таралған жолдарының бірі - буланып жатқан суға натрий полифосфатын
енгізу. Шет елдерде карбонат қағы түзілуінің (және магний тотығының
гидраты) алдын алуда рН-ты бақылау әдісі (қышқылдатып тұрақтындыру )
деп аталатын әдіс кеңінен тараған. Бұл әдіс СО32- пен НСО3- иондарын
ағымдағы буланып жатқан суға қышқылдың (әдетте H2SO4)
стехиометриялық көлемін қосу және СО2-ні жою мақсатында дегазация
процесін жүргізу арқылы жоюға негізделеді. Аталған әдіс металл
коррозиясын тудыратын қышқылданудан сақтану үшін асқан дәлдікпен
мөлшерлеу мен мұқият бақылауды талап етеді [8].
Ионалмастырғыш шайырлардың көмегімен суды жұмсарту қақ
түзілуінің алдын алудың тиімді әдістерінің бірі, бірақ ол суды алдын ала
қышқылдық өңдеу әдісіне қарағанда қымбатырақ.
Суды тұщыландырғыш қондырғыға жіберместен бұрын, ондағы қақ
түзуші компоненттерді суға кальций мен магнийді тұнбаға түсіретін
заттардың стехиометриялық көлемін мөлшерлеу арқылы, яғни, мысалға
қолымыздағы суды термохимиялық жұмсартуды қолдану арқылы жоюға
болады. Бұл қақ түзілуіне қарсы радикалды құрал, бірақ оны қолдану
реагенттер бағаларының қымбаттығының нәтижесінде, алынатын тұщы
судың өзіндік құнының айтарлықтай жоғарылуына алып келеді. Алайда
терможұмсарту үдерісінің нәтижесінде алынатын жанама өнімдерді пайдаға
жарату мүмкіндігі әдістің тиімділігін айтарлықтай жоғарылатуы мүмкін.
Кеңес Одағы кезінде ашытқы көмегімен (Ланжельенің тұрақтандыру
әдісінің өзгерген түрі) қақ түзілудің алдын алу әдісі кең етек алды. Бұл
әдістің мәні келесідей. Қолымыздағы буланатын суға қондырғыға
жіберілместен бұрын бөлінетін қақтың құрамындағыдай майда дисперсті зат
қосады. Қақ түзетін қосылыстар ашытқының бөлшектерінде кристалданады,
ал жылуалмастырғыш аппараттардың беткейлері қақтан таза күйінде қалады.
Теңіз суының концентратындағы тұщыландырғыш қондырғыдан
шығарылатын ашытқыны тік күйдегі тұндырғыштың көмегімен ұстап қалады
да, қайтадан жүйеге қайтарады.
Бұл әдісті қайнау қыздырушы камералардың түтігінен түтік үсті
кеңістікке (шығарылған қайнау зонасы) шығарылған арнайы құрылысты
аппараттарда пайдалану тиімді.
Қазіргі кезде кең қолданыс тауып келе жатқан дистилляциялық
қондырғылардың негізгі типтері лезде буландырғыш және көпкорпусты
булау қондырғылары болып табылады. Мамандар арасында дистилляциялық
қондырғы типін таңдауда бірдей пікір жоқ, бірақ есептеулер олардың
үнемділігі бірдей екенін көрсетеді. Кез келген тұщыландырғыш қондырғы
үшін әрбір жылудың құнына өзінің қолайлы сатылар саны сәйкес келетініне
көңіл аудару керек. Қолайлы сатылар саны дегеніміз жылуға кететін
шығынның, бөлінген қаржы аударымдарының және тұтыну шығындарының
ең аз сомасын қамтамасыз ету, яғни дистилляттың ең аз құны дегенмен
түсіндіріледі.
Жедел буландыру әдісі (флеш) буландырғыштардағы қысымның
төмендеу мөлшеріне қарай, судың қайнау температурасының төмендеу
құбылысына негізделген. Қыздырылған су оқшауланған, вакуумдалған
камераға (буландырғыш) түсе отырып, ішінара жедел буланып кетеді. Судың
температурасы неғұрлым жоғары және вакуум қаншалықты терең болған
сайын, су да соншалықты көбірек буланады .
Cурет 2 - Көпсатылы тұщыландыру қондырғысы
Сурет 1 көпсатылы (алты саты), тік ағынды тұщыландырғыш
қондырғының қағидалы сызбанұсқасы көрсетілген. Әрбір буландырғыш (1-6)
астында дистиллятты бөлу және жинақтауға арналған астау 8 орналасқан,
жоғарғы бөлігінде 7 түтік тәрізді жылуалмастырғышы бар камера орын
алады. Будың пластинка тәрізді сепараторы 9 буды тұзды судың
тамшыларынан тазартуға арналған. Камераның ең жоғарғы бөлігінде
эжекторлық блок 11 арқылы конденсацияланбайтын газдарды соруға
арналған штуцер 10 бар.
Қақтың түзілуін болдырмау үшін алдын ала өңделген тұзды су 12
көрсетілген түтік тәрізді жылуалмастырғыштан өтіп, бу конденсациясының
жасырын жылуы есебінен 75-850 С температураға дейін біртіндеп қызады,
одан кейін шығарылған 13 бас қыздырғышта 90-1000 С температураға дейін
жеткізіледі. Осындай әдіспен қыздырылған су бір мезгілде деаэратордың
қызметін атқаратын бірінші камераға енгізіледі, одан ары қарай біртіндеп
төмендей беретін вакуум астында қондырғының камералары арқылы ағып
өтеді, соңғы камераның сәйкес температурасы 450С құрайды. Буланбаған су
сорғы 15 арқылы соңғы камерадан (вакуумның астынан) түтікше 14 бойымен
айдалады да, дренажға барып түседі. Дистиллят астаулардан сорғы 16
арқылы (вакуумның астынан) тұщы су резервуарына айдалады.
Cурет 3 - Атомдық реактор
Сипатталған тұщыландырғыш қондырғы толық жетілдірілген
жағдайда, өнімділігі тәулігіне 140 мың м3 тұщы су болатын әлемдегі ең ірі
дистиллят өндіретін зауыттың бір бөлігі болады (Свердловск қ. НИИХиммаш
ұсынған). Жедел буландырғыш қондырғының өнімділігі - тәулігіне 15 мың м3
дистиллят. Бұл жағдайда дистиллят шығымы 1 т буға 8,5 м3-ты құрайды.
Жалпылама белгіленген электрлік қуат 2600 квт, ағымдағы су (теңіз суы)
шығысы 3600 м3сағ.
Маңғышлақ түбегінде анықталған нақты жағдайлар үшін жедел
буландыратын тұщыландырғыш қондырғының ең қолайлы сатылар саны 30-
40-ты және бірінші камерадағы жұмыс температурасы 1010С-ты, ал соңғы
камерада - 350С-ты құрады.
Мамандардың пікірлері бойынша, атомдық реакторлардың (сурет 2)
төмен потенциалды жылуын қолданатын қуаттылығы өте үлкен,
тұщыландырғыш, екі мақсатты (тұщы су мен электр энергиясын өндіруші)
зауыттар салу үшін лездік буландырғыш қондырғылардың келешегі зор
екеніне көңіл аудару қажет.
Төрттен онға дейінгі мөлшерде бірізді қосылған, тік ұзын түтікшелі
буландырғыш корпустары бар көпкорпусты булау қондырғылары термиялық
тұщыландыру техникасындағы тағы да бір технологиялық сызбанұсқа болып
табылады. Біздің елімізде лездік буландырғыш қондырғыларға қарағанда,
осындай қондырғылар кеңінен тараған; олар Каспий теңізінің жағасында
орналасқан Ақтау қаласында 1963 жылдан бері қолданылып келеді. Бұл
қондырғылардағы корпустар саны салыстырмалы түрде аз (төрт-бесеу).
Қазіргі таңда жылу шығыны анағұрлым үнемдірек он корпусты қондырғы
(сурет 3) жасалынып жатыр.
Қондырғыдағы вакуум арнайы буэжекциялық қондырғылар мен су
сақиналы вакуум-сорғылар көмегімен жасалады және бір қалыпта ұсталып
тұрады. Төрт-бес корпусты қондырғылар табиғи циркуляциялы
буландырғыш аппараттарымен жабдықталады. Мұндай аппараттар олардағы
температуралардың пайдалы айырымы 10-120С-тан кем емес жағдайда тиімді
жұмыс жасай алады.
10 корпусты қондырғыларды орнату үшін мәжбүрлі циркуляциялы
аппараттар қолданылады. Кез келген температура құламасында олардың
тұрақты көрсеткіштері болады (циркуляция жылдамдығы, жылуберілім
коффициенті). Отандық құрылымды буландырғыш аппарат (cурет 4)
қыздыратын камерадан 1, сепаратордан 2, циркуляциялаушы сорғыдан 3
тұрады. Қыздыратын камераның ауданы 1600 м ², диаметрі 3,4 м, биіктігі 6 м
болатын қыздыру беті бар. Буды тамшылы алып кетуден тазалау
сепаратордың көлбеу жалюзиі арқылы жүргізіледі.
1 - ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz
Реферат
Курстық жұмыс
Диплом
Материал
Диссертация
Практика
Презентация
Сабақ жоспары
Мақал-мәтелдер
1‑10 бет
11‑20 бет
21‑30 бет
31‑60 бет
61+ бет
Негізгі
Бет саны
Қосымша
Іздеу
Ештеңе табылмады :(
Соңғы қаралған жұмыстар
Қаралған жұмыстар табылмады
Тапсырыс
Антиплагиат
Қаралған жұмыстар
kz